Гелиоконцентратор ос. назарова — SU 1812538 (original) (raw)
)5 О 02 В 5/13,Г 24 3 2/1 ч д ПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕг ВТОРСК ВИДЕТЕЛ ЬСТВ Умаров Г.Я. и Нарбут чный вакуумный кон 2,7 м, - Гелиотехника 6581, кл, Р 24.) 3 02 С.НАЗАРОНТРА ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Стародубцев С. ВИ.В. Солнечный пленцентратор диаметромМ 1, 1965, с. 22 - 23.Патент США М 421981.(57) Сущность изобретения; вогнутое зеркало выполнено в виде надувного тела иэ эластичных пленок - прозрачной и пленки с отражающим покрытием со стороны прозрачной пленки, соединенных друг с другом по краям элементом крепления, выполненным в виде жесткого кольца, а отверстие в вогнутом зеркале герметично закрыто оправой с прозрачным элементом, выполненным из высокотемпературного материала, прикрепленной к пленке с отражающим покрытием и элементу крепления. 7 ил,1812538 быть оптически связан с первичным 2 и вторичным 3 зеркалами при падении солнечных лучей на гелиоконцентратор.Вторичное выпуклое зеркало 3 закреплено5 трубчатыми держателями 9 на элементе 10(крепления первичного зеркала 2), выполненного в виде жесткого кольца, установленного при помощи трубчатых опор 11 наосновании 12. Вогнутое зеркало 2 выполне 10 но в виде надувного тела 13 из эластичныхпленок 14 и 15, соединенных друг с другомпо краям жестким кольцом 10, выполненным в виде жесткого кольца, При максимальном давлении внутри надувного тела15 пленки 14 и 15 могут контактировать с трубчатыми держателями 9 и элементом крепления 19 соответственно. Элементыкрепления 19 соединяют оправу 17 с кольцевым элементом 10. На основании 12 уста 0 новлены воздушный, насос 20 и водянойнасос 21, соединенные со своими трубчатыми опорами, ведущими к кольцевому элементу 10 и смонтирована сливная труба 22,отводящая воду из опоры, входящей в сис 5 тему охлаждения вторичного выпуклого зеркала 3,На фиг. 2 показано, что эластичнаяпленка 15, образующая первичное вогнутоезеркало 2, с оптической осью 1, по перифе 0 рии установлена на кольцевом элементе 10и имеет в своей центральной части 6 оправу17 с прозрачным элементом 18.На фиг. 3 показано, что первичное выпуклое зеркало 2 выполнено в виде надув 5 ного тела 13 из эластичных пленок -прозрачной 14 и пленки 15 с отражающимпокрытием 16 со стороны прозрачной плен-.ки 14, соединенных друг с другом по краямкольцевым элементом крепления 10 (под 0 робнее об этом см.ниже), В центральнойчасти 6 зеркала 2 выполнено отверстие 5,герметично закрытое оправой 17 с прозрачным элемнтом 18 (подробно об этом см.ниже) из высокотемпературного материала.5 Кольцевой элемент 10 установлен припомощи трубчатых опор 11 на основании 12,Одна из опор 11, а именно опора 23, соединяет воздушный насос 20 с внутренним пространством надувного тела 13 через0 отверстие 24 в кольцевом элементе 10 (подробнее об этом см.ниже).На фиг, 4 показано, что отверстие 5 ввогнутом зеркале 2 герметично закрыто оправой 17 с прозрачным элементом 18 извысокотемпературного материала, оправа17. прикреплена к пленке 15 с отражающимпокрытием 16 и к элементу крепления 19,Пленка 15 крепится к оправе 17 с помощьюприжимного кольца 25, надетого на кольцевой выступ 26 оправы 17 и прижимаемого к Изобретение относится к физике, к оптике, к оптическим элементам, системам иприборам, к.отражательным рефлекторам скривой отражательной поверхностью, а также к отоплению, печам, к получению илииспользованию тепла, не отнесенному к. другим подклассам, к использованию солнечного тепла, к солнечным тепловым коллекторам с опорами для нагреваемыхизделий, например к печам, плитам, тиглям,использующим энергию солнечной радиации, например, с концентрирующими элементами,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.На фиг. 1 изображен общий вид гелиоконцентратора спереди в условном вертикальном положении его оптической оси; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 - узел 1 на 2фиг, 3; на фиг, 5 - разрез В-В на фиг, 2; нафиг. 6 - узел И на фиг. 5; на фиг. 7 - узел Ина фиг, 5.Гелиоконцентратор содержит установленные на одной оси 1 первичное вогнутое 22 и вторичное выпуклое 3 зеркала, послед- .ние из которых обращено выпуклостью 4 кпервичному 2, с возможностью оптическойсвязи (см.фиг. 2) через отверстие 5 в центральной части 6 первичного зеркала 2 3(см.фиг. 1) с приемником 7, расположеннымна оптической оси 1 с тыльной стороны 8первичного зеркала 2, и закреплено трубчатыми держателями 9 на элементе 10 крепления первичного зеркала 2, установленного в 3своа очередь при помощи трубчатых опор11 на основании 12.Новыми признаками являются следующие,Вогнутое зеркало 2 выполнено (см,фиг. 43) в виде надувного тела 13 из эластичныхпленок - прозрачной 14 и пленки 15 с отражающим покрытием 16 со стороны прозрачной пленки 14, соединенных друг с другомпо краям элементом крепления 10, выполненным в виде жесткого кольца (см,также ифиг. 2), а отверстие 5 в вогнутом зеркале 2герметично закрыто (см.фиг. 2-4) оправой17 с прозрачным элементом 18, выполненным из высокотемпературного материала, 5прикрепленной к пленке 15 с отражающимпокрытием 16, и к элементу крепления 19.На фиг. 1 показано, что гелиоконцентратор О,С,Назарова содержит установленныена одной оси 1 первичное вогнутое 2 и вто 55ричное выпуклое 3 зеркала, последнее изкоторых обращено выпуклостью 4 к первичному зеркалу 2. На оптической оси 1 с тыльной стороны 8 первичного зеркала 2установлен приемник 7, который можетоправе 17 болтами 27, Герметизация соеди- нической документации, в статическом сонения обусловлена эластичным кольцом 28, ус- стоянии, когда внутри двояковыпуклого тетановленным между кольцом 25 и оправой 17. ла нет избыточного давления, При этомПрозрачный элемент 18 размещен меж- пленки 14 и 15 имеют формы усеченных коду двумя эластичными кольцами 28, Этот 5 нусов. У пленки 14 высота усеченного конунабор установлен в кольцевой паз 29 опра- са задана положением выпуклого зеркала 3,вы 17 и прижат прижимным кольцом 30 к а у пленки 15 высота усеченного конуса опоправе 17 болтами 31. ределяется положением оправы 18, зафикНа фиг. 4-8 сварные швы обозначены сированного трубчатыми радиальнымипозицией 32. 10 держателями 19 снизу пленки 15, ЗатемНа фиг. 5 показано, что два из трубчатых включают воздушный насос 20, создают издержателей 9 вторичного зеркала 3, а имен- быточное давление внутри надувного телано 33 и 34, и две из трубчатых опор 11, 13 и пленки принимают параболическуюкольцевого элемента 10; а именно 35 и 36, формуЗатем включают водяной насос 21,вместе с водяным насосом 21 и сливной 15 подающий охлаждающую воду в выпуклоетрубой 22 входят в систему водяного охлаж- зеркало 3, устанавливают. приемник излуче-дения вторичного выпуклого зеркала 3, ния 7, подбирают величину избыточногоснабженного для этого полостью 37. Труб- давления такой, чтобы сфокусировать потокчатый держатель 33 и опора 35, как и держа- тепла на поверхности приемника излучениятель 34 и опора 36, соединены 20 7, включают механизм слежения гелиоконсоответственно друг с другом через отвер- центратора за положением солнца (не покастия 38 и 39 вкольцевомэлементе 10.Насос зан на чертеже) и приступают к21, оптическая система гелиоконцентрато- эксплуатации гелиоконцентратора. Прора и сливная труба 22 установлены на осно- зрачный элемент 17, через который из навании 12, 25 дувного тела 13 выходит фокусируемыйНа фиг, 6 показано, что механическое пучок солнечных лучей, собранных вогнусоединение пленок 14 и 15, образующих тым зеркалом 2, и отраженных от выпуклогонадувное тело 13, с кольцевым элементом: зеркала 3, выполняет две функции: обеспе 10 и герметизация соединения выполнена с . чивает герметичность надувного тела 13 ипомощью прижимных колец 40, эластичных 30 сохранение формы зеркала 2; оберегаютколец 41 и болтов 42. пленку 15 от прожигания фокусируемым луНа фиг. 6 показано, что механическое чом в случае, если отверстие 5 закрытосоединение пленок 14 и 15, образующих на- пленкой;свободной в этом месте от отражадувное тело 13, с кольцевым элементом 10 и . ющего покрытия 16.герметизация соединения выполнена с по Благодаря снижению удельной материмощью прижимных колец 40, эластичных ко- алоемкости, приходящейся на единицу палец 41 и болтов 42. Трубчатый держатель 33 и верхности площади круга вогнутого зеркалаопора 35 соединены друг с другом через от- по сравнению с прототипом, благодаря соверстие 38 в кольцевом элементе 10. Элемент зданию более благоприятных условий экскрепления оправы 19 соединен с опорой 35. 40 плуатации зеркальной пленки, особенно вНа фиг, 7 показано, что механическбе: зоне отверстия 5, обеспечивается повышесоединение пленки 14 со вторичным выпук- ние эксплуатационной йадежности заявленлым зеркалом 3 и герметизация соединения ного гелиоконцентратора,выполнена с помощью прижимного кольцаФ о р м у л а и з о б р е т е н и я43, эластичного кольца 44, болтов 45 и коль Гелиоконцентратор, содержащий устацевого прилива 46 на зеркале 3, В том же новленные на одной оси первичное вогнукольцевом приливе выполнены отверстия . тое и вторичное выпуклое зеркала,показано одно 47, соединенное с трубча- последнее из которых обращено выпуклотым держателем 33), ведущие во внутрен- стью к первичному, с возможностью оптиченюю полость 37 зеркала 3 для системы 50 ской связи через отверстие в центральнойохлаждения описанной выше, части первичного зеркала с приемником,На фиг. 5 - 7 позицией 48 отмечены по- расположенным на оптической оси с тыльлоски эластичной ткани, соединяющей при ной стороны первичного зеркала, и закрепнеобходимости пленки 14 и 15 с соответст- лено трубчатыми держателями на элементевующими трубчатыми элементами. 55 крепления первичного зеркала, установленГелиокон центратором О,С.Назарова ного в свою очередь, при помощи трубчатыхпользуются следующим образом. На месте, опор на основании, о т л и ч а ю щ и й с яустанвоки гелиоконцентратора его собира- тем, что, с целью повышения эксплуатациют в последовательности. установленной онной надежности, вогнутое зеркало выполконструкторами в процессе разработки тех- нено в виде надувного тела из эластичныхпленок - прозрачной и пленки с отражающим покрытием со стороны прозрачной пленки, соединенных одна с другой по краям элементом крепления, выполненным в виде жесткого кольца, а отверстие в вогнутом зеркале герметично закрыто оправой с .прозрачным элементом, выполненным из высокотемпературного материала, прикрепленной к пленке с отражающим покры тием и к элементу крепления,1812538 ор Л.Фил Г. Бельская Реда кт Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1575 . ВНИИПИ Го оставител ехред М,М Митинентал